web框架-wsgi(一)

原创

rxg456

修改于 2022-06-15 23:22:20

4600

修改于 2022-06-15 23:22:20

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一、介绍WSGI

1.1 WSGI边界

WSGI（Web Server Gateway Interface)主要规定了服务器端和应用程序间的接口。 WEB Server主要负责HTTP协议请求和响应，但不一定支持WSGI接口访问。

1.2 客户请求流程

关键三处：

environ是简单封装的请求报文的字典
start_response解决响应报文头的函数
app函数返回响应报文正文，简单理解就是HTML

二、WSGI服务器实现-wsgiref

2.1 实现简单WSGI HTTP服务端

wsgiref是Python提供的一个WSGI参考实现库，不适合生产环境使用。 wsgiref.simple_server模块实现一个简单的WSGI HTTP服务器。

from wsgiref.simple_server import make_server, demo_app

ip = '127.0.0.1'
port = 8080
server = make_server(ip, port, demo_app) # demo_app应用程序，可调用
server.serve_forever() # server.handle_request() 执行一次
# 浏览器请求访问 http://127.0.0.1:8080/
# 或者 curl http://127.0.0.1:8080/

2.2 make_server

启动一个WSGI服务器

def make_server(
    host, port, app, server_class=WSGIServer, handler_class=WSGIRequestHandler
):
    """Create a new WSGI server listening on `host` and `port` for `app`"""
    server = server_class((host, port), handler_class)
    server.set_app(app)
    return server

2.2 demo_app

实现了(environ,start_response)两参数函数，小巧完整的WSGI的应用程序app的实现

def demo_app(environ,start_response):
    from io import StringIO
    stdout = StringIO()
    print("Hello world!", file=stdout)
    print(file=stdout)
    h = sorted(environ.items())
    for k,v in h:
        print(k,'=',repr(v), file=stdout)
    start_response("200 OK", [('Content-Type','text/plain; charset=utf-8')])
    return [stdout.getvalue().encode("utf-8")]

三、WSGI APP应用程序

3.1 WSGI APP必须实现的三点

APP应用程序应该是一个可调用对象
- 函数
- 类
- 实现了__call__方法的类的实例
APP可调用对象应该接收两个参数
可调用对象都必须返回一个可迭代对象

res_str = b'www.baidu.com\n'

# 1、函数实现
def application(environ, start_response):
    start_response("200 OK", [('Content-Type','text/plain; charset=utf-8')])
    return  [res_str]

# 2 类实现
class Application:
    def __init__(self, environ, start_response):
        self.env = environ
        self.start_response = start_response
    # 可迭代对象
    def __iter__(self):
        self.start_response("200 OK", [('Content-Type','text/plain; charset=utf-8')])
        yield res_str
        # yield from [res_str]
        # return iter([res_str])

# 3 类的实例实现
class Application:
    def __call__(self, environ, start_response):
        start_response("200 OK", [('Content-Type','text/plain; charset=utf-8')])
        return [res_str]

environ和start_response这两个参数名可以是任何合法名，但是一般默认都是这2个名字。应用程序端还有些其他的规定，暂不用关心 注意：第2、第3种实现调用时的不同

3.2 environ

environ是包含http request请求信息的dict字典对象

名称	含义
REQUEST_METHOD	请求方法，GET、POST等
PATH_INFO	URL中的路径部分
QUERY_STRING	查询字符串
SERVER_NAME, SERVER_PORT	服务器名、端口
HTTP_HOST	地址和端口
SERVER_PROTOCOL	协议
HTTP_USER_AGENT	UserAgent信息

CONTENT_TYPE = 'text/plain'
HTTP_HOST = '127.0.0.1:9999'
HTTP_USER_AGENT = 'Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 6.1; zh-CN) 
AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Version/5.0.1 Safari/537.36'
PATH_INFO = '/'
QUERY_STRING = ''
REMOTE_ADDR = '127.0.0.1'
REMOTE_HOST = ''
REQUEST_METHOD = 'GET'
SERVER_NAME = 'DESKTOP-D34H5HF'
SERVER_PORT = '9999'
SERVER_PROTOCOL = 'HTTP/1.1'
SERVER_SOFTWARE = 'WSGIServer/0.2'

3.3 start_response

start_response应该在返回可迭代对象之前调用，因为它是Response Header。返回的可迭代对象是ResponseBody。
它是一个可调用对象。有3个参数，如下：
- start_response(status, response_headers, exc_info=None)

参数名称	说明
status	状态码和状态描述，例如 200OK
response_headers	一个元素为二元组的列表，例如[('Content-Type','text/plain;charset=utf-8')]
exc_info	在错误处理的时候使用

四、自定义APP的服务端

服务器程序需要调用符合上述定义的可调用对象APP，传入environ、start_response，APP处理后，返回响应头和可迭代对象的正文，由服务器封装返回浏览器端。

from wsgiref.simple_server import make_server

def application(environ, start_response):
    status = '200 OK'
    headers = [('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')]
    start_response(status, headers)
    html = '<h1>xxx</h1>'.encode("utf-8")
    return [html]

ip = '127.0.0.1'
port = 8080
server = make_server(ip, port, application)
server.serve_forever()

simple_server只是参考用，不能用于生产环境测试访问：

-I 使用HEAD方法
-X 指定方法POST
-d 传输数据

curl -I http://127.0.0.1:8080/xxx?id=5
curl -X POST http://127.0.0.1:8080/yyy -d '{"x":2}'

五、总结

5.1 WSGI 服务器作用

监听HTTP服务端口（TCPServer，默认端口80）接收浏览器端的HTTP请求，这是WEB Server的

作用

解析请求报文封装成environ环境数据
负责调用应用程序app，将environ数据和start_response方法两个实参传入给Application
利用app的返回值和start_response返回的值，构造HTTP响应报文
将响应报文返回浏览器端

2、3、4要实现WSGI协议，该协议约定了和应用程序之间接口（参看PEP333，https://www.python.or g/dev/peps/pep-0333/）

5.2 WSGI APP应用程序

遵从WSGI协议
本身是一个可调用对象
调用start_response，返回响应头部
返回包含正文的可迭代对象

5.3 WEB框架

Django、Flask都是符合WSGI协议且可以快速开发的框架，但本质上是编写Application，说白了，就是编写一个函数，这个函数签名为app(environ, start_response)，这不过在app函数内部调用非常复杂而已。比如要解决访问数据库、静态HTML页面读取、动态网页生成等。

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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